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문제해결형 하이퍼미디어 학습환경에서 의미론적 맵학습과 작동기억이 정신모형 형성에 미치는 영향

The Effects of Semantic Mapping and Working Memory on Mental Model Construction in Hypermedia Based Problem Solving

김회수|진화봉
한국교육공학회 (Korean Society Of Educational Technology)|2005.03|교육공학연구 (Journal of Educational Technology)|제21권 제1호|pp. 131-158

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인지부하cognitive loadworking memory코칭scaffoldingmental model정신모형hypermedia하이퍼미디어작동기억의미론적 맵semantic mapping
주제분류교육학

초록

본 연구의 목적은 문제해결형 하이퍼미디어 학습환경에서 의미론적 맵 연습 조건과 작동기억 용량이 정신모형 형성에 어떤 영향을 미치는지 검토하는 것이었다. 이를 위해 초등학교 6학년 105명을 맵 연습 코칭집단, 맵 연습 집단 등 두 개의 실험집단과 하나의 비교집단을 구성하여 실험하였다. 맵 연습 코칭집단은 학습자들이 하이퍼미디어 학습을 할 때 맵을 연습하면서 노드와 링크에 관련된 코칭을 받고, 맵 연습 집단은 코칭을 받지 않았으며, 비교집단은 맵을 연습하지 않았다. 연구결과, 의미론적 맵 연습은 하이퍼미디어 학습에서 정신모형 형성을 촉진하고, 특히 맵 연습 코칭집단의 회상검사와 상황모형 검사 점수는 실험집단인 맵 연습 집단보다도 높은 것으로 나타났다. 작동기억과 정신모형 형성의 관계는 시 · 공간적 작동기억 용량에 따른 회상검사를 제외하고는 전반적으로 작동기억 용량이 많은 집단의 회상검사와 상황모형 검사 점수가 높았다. 그리고 맵 연습 조건의 작동기억 하집단은 비교집단의 상집단보다 두 가지 검사 점수가 높거나 차이가 없고, 맵 연습 코칭집단의 작동기억 하집단은 맵 연습 집단의 하집단과 비교집단의 상집단보다 높은 것으로 나타났다. 이 연구결과는 하이퍼미디어 학습에 의미론적 맵의 연습과 작동기억이 정신모형 형성에 긍정적인 영향을 미치며, 학습자들이 의미론적 맵을 연습할 때 코칭을 제공하면 정합성을 높이고 인지부하를 줄여 작동기억 용량의 한계를 어느 정도 극복할 수 있다는 것을 시사한다.

Abstract

The purpose of this study was to examine the effects of semantic mapping and working memory on mental model construction in hypermedia learning environment. The subjects were 105 sixth graders. They were randomly assigned to one of the two experimental groups (semantic-mapping only and semantic-mapping with scaffolding) or the control group. The scaffolded semantic-mapping group were given coaching about nodes and links during mapping on the hypermedia. In contrast, the control group was given only hypermedia based learning without mapping practices. The findings from this study were as follows: First, semantic-mapping facilitated learners' mental model construction in hypermedia mediated learning. Especially, the group of semantic-mapping with scaffolding outperformed the semantic-mapping only group in the recall and situation model construction test scores. Second, the high working memory group got higher achievement than the lower in the recall and situation model construction test scores, but subjects' visuo-spatial working memory did not have any effect on the recall test scores. The low working memory group under the semantic- mapping condition achieved higher scores than the higher one of control group in the mental model test. In addition, the low working memory group under the semantic-mapping with scaffolding showed significantly higher performance than high working memory group under the control condition. The results of this study suggest that semantic-mapping and working memory affect positively on mental model construction in the hypermedia based learning. If learners are provided with scaffolded semantic-mapping practices they could be able to overcome limitations of working memory in order to construct mental models of learning tasks.

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